泛能站及其逆功率保护方法与装置与流程

本发明涉及供电技术领域，特别是涉及一种泛能站及其逆功率保护方法与装置。

背景技术：

泛能站是一种在靠近用户侧建立的新型综合能源系统，其能够为用户提供电能。当泛能站提供的电能大于用户所能消耗的电能时，其将会将多余的电能输入至国家电网中，即泛能站出现逆功率运行状态。但目前，泛能站为用户提供的电能只能由用户自身进行消耗，不允许向国家电网中进行供电。

相关技术中，往往通过功率传感器检测电网输入的总功率，当检测的电网输入总功率超过预设值时，也就是说，此时泛能站出现逆功率运行状态，则泛能站中发电机的供电端断开为发电机供电。但这依旧无法有效避免泛能站提供的电能输入至国家电网。

技术实现要素：

本发明旨在至少一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提供一种泛能站的逆功率保护方法，能够有效避免泛能站出现逆功率运行状态。

本发明的第二个目的在于提出一种泛能站的逆功率保护装置。

本发明的第三个目的在于提出一种泛能站。

本发明的第四个目的在于提出一种电子设备。

本发明的第五个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提供了一种泛能站的逆功率保护方法，所述方法包括：

获取至少一个第一预设时长内不同时刻目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量；

根据所述目标用户的历史用电量和所述电网的历史输入电量，调整下一个第一预设时长内不同时刻泛能站中发电机的输出功率；

在所述下一个第一预设时长内同步检测所述泛能站是否出现逆功率运行状态；

如果所述泛能站出现所述逆功率运行状态，控制降低所述发电机输出功率。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述目标用户的历史用电量和所述电网的历史输入电量，调整下一个第一预设时长内不同时刻泛能站中发电机的输出功率，包括：

针对所述至少一个第一预设时长内每个时刻，获取该时刻所述历史用电量和所述历史输入电量之间的差值，根据该时刻所述差值确定所述发电机在下一个第一预设时长内该时刻的预期输入电量，并根据该时刻的所述预期输入电量，确定所述下一个第一预设时长内该时刻所述发电机的预期输出功率；

在到达所述下一个第一预设时长内运行时，根据下一时刻的所述预期输出功率，调整当前时刻所述发电机的实际输出功率。

根据本发明的一个实施例，所述根据下一时刻的所述预期输出功率，调整当前时刻所述泛能站中发电机的实际输出功率，包括：

获取当前时刻所述发电机的实际输出功率和下一时刻所述发电机的预期输出功率之间的差值；

根据所述差值，将所述当前时刻所述发电机的实际输出功率预先调整至所述下一时刻所述发电机的预期输出功率。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述差值，将所述当前时刻所述发电机的实际输出功率预先调整至所述下一时刻所述发电机的预期输出功率，包括：

根据所述差值，确定调整步长，按照所述调整步长将所述当前时刻所述发电机的实际输出功率预先调整至所述下一时刻所述发电机的预期输出功率。

根据本发明的一个实施例，所述根据下一时刻的所述预期输出功率，调整当前时刻所述泛能站中发电机的实际输出功率之前，还包括：

检测并确定所述发电机保持实际输出功率运行的时间到达预设时间。

根据本发明的一个实施例，所述控制降低所述发电机输出功率，包括：

控制在第二预设时长内，以预设步长降低所述发电机的输出功率。

根据本发明的一个实施例，所述以预设步长降低所述发电机的输出功率之后，还包括：

检测并确定所述泛能站保持逆功率运行状态，控制所述发电机停止运行。

本发明第一方面中提供的泛能站的逆功率保护方法，根据获取到的至少一个第一预设时长内的目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量，预先对下一个第一预设时长内不同时刻泛能站中发电机的输出功率进行调整，以降低泛能站出现逆功率运行状态的概率，同时，在下一个第一预设时长内运行的过程中，仍然检测到泛能站出现逆功率运行状态，则通过降低发电机的输出功率，来消除泛能站出现逆功率运行状态的情况。通过这种双重控制措施，有效避免了泛能站出现逆功率运行状态。

本发明第二方面实施例提供了一种泛能站的逆功率保护装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取至少一个第一预设时长内不同时刻目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量；

调整模块，用于根据所述目标用户的历史用电量和所述电网的历史输入电量，调整下一个第一预设时长内不同时刻泛能站中发电机的输出功率；

检测模块，用于在所述下一个第一预设时长内同步检测所述泛能站是否出现逆功率运行状态；

控制模块，用于如果所述泛能站出现所述逆功率运行状态，控制降低所述发电机输出功率。

根据本发明的一个实施例，所述调整模块，进一步用于：

针对所述至少一个第一预设时长内每个时刻，获取该时刻所述历史用电量和所述历史输入电量之间的差值，根据该时刻所述差值确定所述发电机在下一个第一预设时长内该时刻的预期输入电量，并根据该时刻的所述预期输入电量，确定所述下一个第一预设时长内该时刻所述发电机的预期输出功率；

在到达所述下一个第一预设时长内运行时，根据下一时刻的所述预期输出功率，调整当前时刻所述发电机的实际输出功率。

根据本发明的一个实施例，所述调整模块，进一步用于：

获取当前时刻所述发电机的实际输出功率和下一时刻所述发电机的预期输出功率之间的差值；

根据所述差值，将所述当前时刻所述发电机的实际输出功率预先调整至所述下一时刻所述发电机的预期输出功率。

根据本发明的一个实施例，所述调整模块，进一步用于：

根据所述差值，确定调整步长，按照所述调整步长将所述当前时刻所述发电机的实际输出功率预先调整至所述下一时刻所述发电机的预期输出功率。

根据本发明的一个实施例，所述调整模块，进一步用于：

检测并确定所述发电机保持实际输出功率运行的时间到达预设时间。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块，进一步用于：

控制在第二预设时长内，以预设步长降低所述发电机的输出功率。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块，进一步用于：

检测并确定所述泛能站保持逆功率运行状态，控制所述发电机停止运行。

本发明第二方面中提供的泛能站的逆功率保护装置，该装置中的调整模块根据获取模块获取到的至少一个第一预设时长内的目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量，预先对下一个第一预设时长内不同时刻泛能站中发电机的输出功率进行调整，以避免泛能站出现逆功率运行状态的概率，同时，在下一个第一预设时长内运行的过程中，仍然检测模块检测到泛能站出现逆功率运行状态，则通过控制模块则控制降低发电机的输出功率，来消除泛能站出现逆功率运行状态的情况。通过这种双重控制措施，有效避免了泛能站出现逆功率运行状态。

本发明第三方面实施例提供了一种泛能站，包括第二方面中所述的泛能站的逆功率保护装置。

本发明第四方面实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器；

其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现第一方面中所述的泛能站的逆功率保护方法。

本发明第五方面实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中所述的泛能站的逆功率保护方法。

附图说明

图1是本发明公开的一个实施例的泛能站的逆功率保护方法的流程示意图；

图2是本发明公开的一个实施例的泛能站的逆功率保护方法中调整发电机输出功率过程的示意图；

图3是本发明公开的另一个实施例的泛能站的逆功率保护方法中调整发电机输出功率过程的示意图；

图4是本发明公开的一个实施例的泛能站的逆功率保护方法中调整发电机输出功率的功率变化曲线示意图；

图5是本发明公开的另一个实施例的泛能站的逆功率保护方法中调整发电机输出功率的功率变化曲线示意图；；

图6是本发明公开的一个实施例的泛能站的逆功率保护装置的结构示意图；

图7是本发明公开的一个实施例的泛能站的结构示意图；

图8是本发明公开的一个实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的泛能站及其逆功率保护方法与装置。

图1是本发明公开的一个实施例的泛能站的逆功率保护方法的流程示意图。如图1所示，该泛能站的逆功率保护方法，包括以下步骤：

s11：获取至少一个第一预设时长内不同时刻目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量。

具体的，对于目标用户的用电量，可以通过智能电表或多功能电表获得，其中，智能电表或多功能电表可以通过网络与上位机控制系统进行通信。对于电网的输入电量，可以通过设置于用户进线侧的功率传感器测量电网的输入功率，并通过网络上传至上位机控制系统中；进一步地，根据功率与电量之间的对应关系(如：电量为功率与时间的乘积等)，计算出电网的输入电量，并存储至上位机控制系统中。需要获取目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量时，从上位机控制系统中进行调用即可。

需要说明的是，第一预设时长可以为一天、一月、一年等，具体可根据实际情况选择，在此不作限定。对于不同时刻，举例来说，第一预设时长为一天时，可以选用每小时为一个时刻；第一预设时长为一月时，可以选用每月为一个时刻；而第一预设时长为一年时，可以选用每月为一个时刻，具体可根据实际情况选择，在此不作限定。

为了获取数据的准确性，可以获取多个第一预设时长内不同时刻目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量，并分别对历史用电量和历史输入电量求平均值，以得出平均历史用电量和平均历史输入电量。

s12、根据目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量，调整下一个第一预设时长内不同时刻泛能站中发电机的输出功率。

获取到目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量，即可以根据目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量，确定出泛能站的历史输入电量。进一步地，根据泛能站的历史输入电量，确定出下一个第一预设时长内的预期输入电量；然后，根据预期输入电量，即可以调整下一个第一预设时长内不同时刻泛能站中发电机的输出功率。

s13、在下一个第一预设时长内同步检测泛能站是否出现逆功率运行状态。

需要说明的是，为了避免泛能站出现逆功率运行状态，需要实时准确检测出泛能站是否出现逆功率运行状态，因此，在下一个第一预设时长内需要同步检测泛能站是否出现逆功率运行状态。

具体的，可以在用户侧设置逆功率保护装置，通过逆功率保护装置实时检测泛能站是否出现逆功率运行状态。具体的，逆功率保护装置与上位机控制系统之间通过网络连接，逆功率保护装置可以将实时检测出的结果反馈给位机控制系统。

如果逆功率保护装置检测到泛能站出现逆功率运行状态，说明此时泛能站中发电机的输出功率较大，即发电机输出的电量较大，超出了用户所需的电量，则执行步骤s4；否则，则执行步骤s5。

s14、控制降低发电机输出功率。

上位机控制系统发出降低发电机输出功率的指令，以控制发电机降低输出功率，进而避免泛能站继续以逆功率状态运行。

s15、控制发电机以预期输出功率运行。

具体的，逆功率保护装置未检测到泛能站出现逆功率运行状态，说明此时泛能站中发电机的输出的电量与用户所需的电量相匹配，则上位机控制系统继续控制发电机以预期输出功率运行。

综上，本实施例提供泛能站的逆功率保护方法，根据获取到的至少一个第一预设时长内的目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量，预先对下一个第一预设时长内不同时刻泛能站中发电机的输出功率进行调整，以降低泛能站出现逆功率运行状态的概率，同时，在下一个第一预设时长内运行的过程中，仍然检测到泛能站出现逆功率运行状态，则通过控制降低发电机的输出功率，来消除泛能站出现逆功率运行状态的情况。通过这种双重控制措施，有效避免了泛能站出现逆功率运行状态。

在上述实施例的基础之上，对根据目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量，调整下一个第一预设时长内不同时刻泛能站中发电机的输出功率进行优化。如图2所示，图2是本发明公开的一个实施例的泛能站的逆功率保护方法中调整发电机输出功率过程的示意图，具体包括以下步骤：

s21、针对至少一个第一预设时长内每个时刻，获取该时刻历史用电量和历史输入电量之间的差值，根据该时刻差值确定发电机在下一个第一预设时长内该时刻的预期输入电量，并根据该时刻的预期输入电量，确定下一个第一预设时长内该时刻发电机的预期输出功率。

具体的，用户的用电量等于电网的输入电量与泛能站的输入电量之和，因此，将每个时刻目标用户的历史用电量减去电网的历史输入电量，即可得出每个时刻泛能站的历史输入电量。进一步地，将获得的每个时刻的泛能站的历史输入电量作为下一个第一预设时长内每个时刻泛能站的预期输入电量；以及根据每个时刻泛能站的预期输入电量，确定出下一个第一预设时长内每个时刻发电机的预期输出功率。

举例来说，第一预设时长内第一时刻目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量分别为1500度和1000度，第二时刻目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量分别为1200度和1000度，则第一时刻和第二时刻泛能站的历史输入电量分别为500度和200度。此时，即可将500度和200度作为下一个第一预设周期内第一时刻和第二时刻泛能站的预期输入电量，进一步地，根据预期输入电量分别计算出第一时刻和第二时刻发电机的预期输出功率。

s22、在到达下一个第一预设时长内运行时，根据下一时刻的预期输出功率，调整当前时刻发电机的实际输出功率。

具体的，确定出下一个第一预设时长内每个时刻发电机的预期输出功率，即可以在到达下一个第一预设时长内运行时，根据每个时刻发电机的预期输出功率，对当前时刻发电机的实际输出功率进行调整。通过对下一个第一预设时长内不同时刻泛能站中发电机的输出功率预先进行调整，以避免泛能站出现逆功率运行状态。

举例来说，第一预设时长为1天，在第一天即将结束时，该时刻发电机的实际输出功率为1000瓦特；而第二天的第一时刻发电机的预期输出功率为800瓦特。因此，当到达第二天时，即将发电机的实际输出功率由1000瓦特调整至800瓦特。

作为一种可能的实现方式，还可以根据当前发电机的实际输出功率与下一时刻的预期输出功率的差值，预先对发电机的实际输出功率进行调整，以避免直接将当前发电机的实际输出功率调整至下一时刻的预期输出功率，导致发电机运行负荷的急速升降现象的出现。如图3所示，图3是本发明公开的另一个实施例的泛能站的逆功率保护方法中调整发电机输出功率过程的示意图，具体包括以下步骤：

s221、获取当前时刻发电机的实际输出功率和下一时刻发电机的预期输出功率之间的差值。

具体的，可以但不限于根据当前时刻用户的用电量以及电网的输入电量计算出当前发电机的实际输出电量；进一步地，根据电量与功率的关系，计算出发电机当前的实际输出功率。然后，即可以计算当前时刻发电机的实际输出功率和下一时刻发电机的预期输出功率之间的差值。

s222、根据差值，将当前时刻发电机的实际输出功率预先调整至下一时刻发电机的预期输出功率。

具体的，获取到当前时刻发电机的实际输出功率和下一时刻发电机的预期输出功率之间的差值，即可以根据该差值对发电机的实际输出功率预先进行调整。

进一步地，可以根据当前时刻发电机的实际输出功率和下一时刻发电机的预期输出功率之间的差值，确定出调整步长，进一步地，按照调整步长将当前时刻发电机的实际输出功率预先调整至下一时刻发电机的预期输出功率。

举例来说，如图4所示，图中曲线a、b、c分别是根据不同调整步长绘制的发电机输出功率的变化曲线。其中，t1时刻为当前时刻，此时发电机的实际输出功率为p1；t2时刻为下一时刻，此时发电机的预期输出功率为p2。在将当前时刻发电机的实际输出功率预先调整至下一时刻发电机的预期输出功率的过程中，可以以相同时间间隔、相同步长对发电机的输出功率进行调整，这时发电机的功率变化曲线则为曲线b；而以相同时间间隔、不同步长对发电机输出功率进行调整，则发电机的功率变化可能为曲线a或c中的一种。应当理解的是，该图仅是示例性说明，并不构成对本实施例的限定。

可选地，在根据下一时刻的预期输出功率，调整当前时刻泛能站中发电机的实际输出功率之前，还可以检测并确定发电机保持实际输出功率运行的时间到达预设时间，这样可以保证当前时刻至下一时刻的时间区间内发电机输出功率能够满足用户用电量的需求。参考图5，图中，t1为当前时刻，t1至t2为预设时间，t3为下一时刻；其中，t1时刻至t2时刻，发电机保持实际输出功率运行；t2时刻至t3时刻，将发电机时间输出功率按照调整步长调整至预期输出功率。

在上述实施例的基础之上，在泛能站出现逆功率运行状态，控制降低发电机输出功率时，可以控制在第二预设时长内，以预设步长降低发电机的输出功率，以避免发电机负荷出现急速降低的现象。

可选地，以预设步长降低发电机的输出功率之后，还可以检测并确定泛能站保持逆功率运行状态，并控制发电机停止运行。具体的，如果在第二预设时长结束时，泛能站仍然保持逆功率运行状态，此时，则控制发电机停止运行。通过这种延时启动逆功率保护动作，可以有效避免偶然、短时出现逆功率运行时，逆功率保护动作的发生(即：控制发电机停机)，降低了发电机停机的频率。

为了实现上述实施例，本发明实施例还提供了一种泛能站的逆功率保护装置。

图6是本发明公开的一个实施例的泛能站的逆功率保护装置的结构示意图。如图6所示，该装置包括：

获取模块601，用于获取至少一个第一预设时长内不同时刻目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量；

调整模块602，用于根据目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量，调整下一个第一预设时长内不同时刻泛能站中发电机的输出功率；

检测模块603，用于在下一个第一预设时长内同步检测泛能站是否出现逆功率运行状态；

控制模块604，用于如果泛能站出现逆功率运行状态，控制降低发电机输出功率。

进一步地，调整模块602，用于：

针对至少一个第一预设时长内每个时刻，获取该时刻历史用电量和历史输入电量之间的差值，根据该时刻差值确定发电机在下一个第一预设时长内该时刻的预期输入电量，并根据该时刻的预期输入电量，确定下一个第一预设时长内该时刻发电机的预期输出功率；

在到达下一个第一预设时长内运行时，根据下一时刻的预期输出功率，调整当前时刻发电机的实际输出功率。

进一步地，调整模块602，用于：

获取当前时刻发电机的实际输出功率和下一时刻发电机的预期输出功率之间的差值；

根据所述差值，将当前时刻发电机的实际输出功率预先调整至下一时刻发电机的预期输出功率。

进一步地，调整模块602，用于：

根据差值，确定调整步长，按照调整步长将当前时刻发电机的实际输出功率预先调整至下一时刻发电机的预期输出功率。

进一步地，调整模块602，进用于：

检测并确定发电机保持实际输出功率运行的时间到达预设时间。

进一步地，控制模块604，用于：

控制在第二预设时长内，以预设步长降低发电机的输出功率。

进一步地，控制模块604，用于：

检测并确定泛能站保持逆功率运行状态，控制发电机停止运行。

应当理解的是，上述装置用于执行上述实施例中的方法，装置中相应的程序模块，其实现原理和技术效果与上述方法中的描述类似，该装置的工作过程可参考上述方法中的对应过程，此处不再赘述。

综上，本实施例提供的泛能站的逆功率保护装置，该装置中的调整模块根据获取模块获取到的至少一个第一预设时长内的目标用户的历史用电量和电网的历史输入电量，预先对下一个第一预设时长内不同时刻泛能站中发电机的输出功率进行调整，以降低泛能站出现逆功率运行状态的概率，同时，在下一个第一预设时长内运行的过程中，仍然检测模块检测到泛能站出现逆功率运行状态，则通过控制模块则控制降低发电机的输出功率，来消除泛能站出现逆功率运行状态的情况。通过这种双重控制措施，有效避免了泛能站出现逆功率运行状态。

为了实现上述实施例，本发明实施例还提供了一种泛能站，如图7所示，该泛能站中设置有上述实施例中的泛能站的逆功率保护装置100。

为了实现上述实施例，本发明实施例还提供了一种电子设备，如图8所示，该电子设备包括存储器801、处理器802；其中，处理器802通过读取存储器801中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于实现上述实施例中的泛能站的逆功率保护方法。

为了实现上述实施例，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例中的泛能站的逆功率保护方法。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。